WO2018212428A1 - 수소 비누 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수소 비누 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 수소화마그네슘 또는 수소화칼슘 분말을 천연 지용성 오일로 표면 코팅하여 비누를 구성함으로써, 코팅에 의해 용존 수소가 장기간 보존될 수 있도록 하는 수소 비누 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 수소 비누는 천연 식물성 파우더를 제조하는 제1단계; 수소화마그네슘, 수소화칼슘 중 택 1 또는 2종의 소재를 코팅하는 제2단계; 천연 오일을 비누화하는 제3단계; 상기 천연 식물성 파우더와, 코팅된 수소화마그네슘, 수소화칼슘 중 택 1 또는 2종의 소재와, 비누화된 페이스트를 혼합하여 교반하는 제4단계; 및 제4단계에 의해 혼합된 재료를 비누 틀에 부어 모양을 형상화하는 제5단계; 를 포함한다.

Description

수소 비누 및 그 제조 방법

본 발명은 수소 비누 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수소화마그네슘(Mgh2) 또는 수소화칼슘(CaH2) 분말을 천연 지용성 오일로 표면 코팅하여 비누를 구성함으로써, 코팅에 의해 용존 수소가 장기간 보존될 수 있도록 하면서 물과 접촉 시 수소화마그네슘 또는 수소화칼슘이 반응하여 용존 수소가 발생하는 수소 비누 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로 비누는 몸이나 옷 따위에 묻은 때나 얼룩 따위를 씻어 내거나 뺄 때 사용하는 것으로, 보통 고급 지방산의 알칼리 금속염을 주성분으로 만들며, 물에 녹으면 거품이 일어나 미끈미끈한 성질을 가진다.

우리의 몸 피부는 온도, 습도 및 자외선 등과 같은 외부 자극과 인체 유해 미생물 등으로부터 인체를 보호하는 중요한 보호막 역할을 한다. 그러나 나이가 들면서 자연적인 노화와 각종 오염물질, 강한 자외선, 스트레스 및 영양 결핍 등으로 인해 피부는 손상을 입게 되는데, 이로 인해 피부 세포들의 본래 기능이 제대로 이루어지지 않게 되어 주름 생성, 건조, 탄력 손실, 각질화 등 피부노화 현상이 발생하게 된다.

한편, 수소는 지구상에 존재하는 가장 가벼운 비금속원소로서, 수소의 항산화력은 비타민C보다 176배, 코엔자임의 863배의 항산화력을 가진다. 이러한 수소는 인체의 유해 활성산소와 결합하여 무해한 물로 만들어 배출시키는 강력한 황산화 물질이다.

따라서, 피부 건조 및 거칠어짐을 유발하지 않고, 저자극성이며, 피부 노화를 방지하고 탄력을 부여할 수 있는 수소 비누의 개발이 요구되는 실정이다.

본 발명은 종래와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안한 것으로, 세안 또는 세척하는 과정에서 물과 반응 시에만 용존 수소가 발생하도록 하여 비누 내의 용존 수소 보존기간을 대폭 연장하고 표면의 갈라짐을 방지하는 수소 비누 및 그 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수소 비누 및 그 제조 방법은,

천연 식물성 파우더를 제조하는 제1단계;

수소화마그네슘, 수소화칼슘 중 택 1 또는 2종의 소재를 코팅하는 제2단계;

천연 오일을 비누화하는 제3단계;

상기 천연 식물성 파우더와, 코팅된 수소화마그네슘, 수소화칼슘 중 택 1 또는 2종의 소재와, 비누화된 페이스트를 혼합하여 교반하는 제4단계; 및

제4단계에 의해 혼합된 재료를 비누 틀에 부어 모양을 형상화하는 제5단계; 를 포함함을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1단계는, 식물성 잎을 100℃에서 수증기로 30~40초 쪄서 즉시 건조하되, 수분함량이 1~2중량%가 될 때까지 건조한 후 1~20㎛ 크기로 분쇄함을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2단계는, 40~70㎛의 입도 크기를 가지는 수소화마그네슘, 수소화칼슘 중 택 1 또는 2종의 소재 70~80중량%와, 에센셜 오일 또는 식물성 오일 20~30중량%를 혼합한 후 온도 40~50℃에서 5~10RPM 속도로 4~6분 교반하며 코팅함을 특징으로 한다.

또한, 상기 제3단계는, 올리브 오일 200g, 코코넛 오일 270g, 팜 오일 300g 으로 정제수 300g에 가성소다 110g을 녹인 후 오일과 혼합하여 상온 20~60℃에서 서서히 교반하여 트레이스가 되도록 함을 특징으로 한다.

또한, 상기 제4단계는, 천연 식물성 파우더 0.5~1중량%와, 코팅된 수소화마그네슘, 수소화칼슘 중 택 1 또는 2종의 소재는 0.2~0.5중량%와, 비누화된 페이스트는 98.5~99.3중량%를 혼합함을 특징으로 한다.

상기와 같은 방법에 의해 제조된 수소 비누는 비누 제조 시 첨가되는 수소화마그네슘 또는 수소화칼슘에 지용성 오일이 코팅됨으로써 미사용 시에는 수소가 발생하지 않고 물과 접촉하여 마찰이 이루어질 때에만 수소가 발생하도록 하여 비누 내의 용존 수소를 장기간 보존할 수 있는 효과가 있다.

또한, 식물성 파우더를 첨가하여 비누의 갈라지는 현상을 방지하고, 인체 및 환경에 해롭지 않은 식물 계열에 천연 제품을 제조할 수 있는 효과가 있다.

그리고 비누 사용 시 발생하는 수소에 의해 피부 속 진피까지 침투하여 황산화 작용을 하고, 콜라겐 합성을 1.8~2배 증가시켜 피부탄력 저하를 예방 및 복원시키며, 세포막을 통과하여 활성산소에 상처를 입은 세포를 원상태로 돌려준다.

아울러 수소화마그네슘은 모공에 남은 미세한 오염을 배출시키고, 피부에서 수분이 날아가는 것을 방지하는 세라마이드의 합성을 높여주며, 깨끗하고 윤기 있는 피부를 만드는 데 도움을 준다.

그뿐만 아니라 항바이러스 작용으로 피부 면역력을 회복시켜 아토피를 진정시키는 데 도움을 주며, 과도하게 배출된 피지를 깨끗이 제거하고, 항염 작용으로 여드름 등의 염증을 예방하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 수소 비누의 제조 공정을 도시한 순서도.

이하, 본 발명에 따른 수소 비누 및 그 제조 방법의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 수소 비누의 제조 공정을 도시한 순서도로서, 도면에 도시된 바와 같이 천연 식물성 파우더를 제조하는 제1단계; 수소화마그네슘, 수소화칼슘 중 택 1 또는 2종의 소재를 코팅하는 제2단계; 천연 오일을 비누화하는 제3단계; 상기 천연 식물성 파우더와, 코팅된 수소화마그네슘, 수소화칼슘 중 택 1 또는 2종의 소재와, 비누화된 페이스트를 혼합하여 교반하는 제4단계; 및 제4단계에 의해 혼합된 재료를 비누 틀에 부어 모양을 형상화하는 제5단계; 를 포함한다.

상기 제1단계는 천연 식물성 파우더를 제조하는 단계로서, 녹차 잎, 허브 잎, 해초류 등 식물성 위주의 잎을 준비하고, 준비된 식물성 잎을 100℃에서 수증기로 30~40초 쪄서 즉시 건조하되, 수분함량이 1~2중량%가 될 때까지 건조한 후 1~20㎛ 크기로 분쇄한다.

식물성 잎을 쪄서 건조하는 이유는 산화효소활동을 중지시켜 비누화가 된 후 첨가 시 산패 및 부패하는 것을 방지하기 위함이다.

이때, 1000g 기준으로 40초 이상 찌게 되면 변색 및 영양성분이 파괴될 수 있고, 수분함량이 1중량% 이하이면 분쇄 시 열에 의해 탄화될 수 있으며, 20㎛ 이상의 크기를 사용하면 제품의 표면이 거칠어 질 수 있다.

상기 제2단계는 수소화마그네슘 또는 수소화칼슘을 코팅하는 단계로서, 더욱 상세하게는 수소화마그네슘 또는 수소화칼슘 중 택 1 또는 2종의 소재 70~80중량%에 에센셜 오일 또는 식물성 오일 20~30중량%를 혼합한 후 온도 40~50℃에서 5~10RPM 속도로 교반하여 4~6분 코팅하며 모두 1000g을 기준으로 한다.

본 발명은 수소화마그네슘 1종을 선택하여 실시한 것으로, 수소화마그네슘은 입도 크기는 40~70㎛ 크기를 사용한다. 이때, 크기 40㎛ 이하가 되면 수소화마그네슘 파우더가 물과의 반응에서 파우더 표면부터 반응이 시작되어 수소가 발생하므로 세안 및 세척이 끝나기 전에 수소가 증발되는 현상으로 인해 효과가 미미할 수 있고, 70㎛ 크기 이상이면 비누 표면과 세안시 거친 특성을 나타낼 수 있다.

그리고 에센셜 오일 또는 식물성 오일의 함량이 30중량% 이상이 되면 수소화마그네슘과 물의 반응을 느리게 하고, 20중량% 이하가 되면 세안 시 물과 반응하는 과정에서 수소 발생이 너무 빠르게 진행되거나 보관 시 흡습된 수분과의 접촉 경계면이 약하여 용존 수소의 보관 기간이 짧다.

수소화마그네슘은 물과 반응하여 Mg(OH)2 와 H2가 발생 되며 마그네슘 중량대비 6~7.6 중량%에 수소 저장이 가능하다.

상기 제3단계는 천연 오일을 비누화하는 단계로서, 저온 숙성법에 의해 제조한다. 천연 비누 제조 방법은 기존에 이미 많이 알려졌으며 본 발명은 다양한 오일을 사용하여 제조할 수 있으나 선택적으로 비누화 값을 계산하여 다음과 같이 제조한다.

올리브 오일 200g, 코코넛 오일 270g, 팜 오일 300g으로 정제수 300g에 가성소다 110g을 녹인 후 오일과 혼합하여 상온 20~60℃에서 서서히 교반하여 트레이스가 되게 한다.

물론, 상기 지방산 유지 외에 피마자 오일, 포도씨 오일, 녹차 오일, 아마 오일 등 다양한 천연 지방산 오일의 비누화 값을 계산하여 제조할 수 있음을 밝혀둔다.

상기 제1단계 내지 제3단계는 그 순서를 변경 또는 동시에 진행하여도 무관함을 밝혀둔다.

상기 제4단계는 코팅된 소재와 비누화된 페이스트를 혼합하는 단계로서, 비누화가 된 천연비누 페이스트 98.5~99.3중량%와, 상기와 같은 방법으로 분쇄된 식물성 가루 파우더 0.5~1중량%와, 코팅된 수산화마그네슘, 수산화칼슘 중 택 1 또는 2종의 소재 0.2~0.5중량%를 혼합한다.

식물성 가루 파우더는 비누화가 된 분자구조에 가교 역할을 하여 비누 표면이 갈라지는 것을 방지한다. 식물성 가루 파우더는 0.5중량% 이하가 되면 제품이 완성된 후 숙성하는 과정에서 갈라짐 현상이 발생할 수 있다.

물론, 화학합성계인 글리세롤을 첨가하여 개선할 수도 있지만 천연 식물계 비누에는 적합하지 않으며, 1중량% 이상이 되면 화장실이나 세면장 등의 습도가 높은 실내 경우 수분을 흡수하고, 사용 전에 수소화마그네슘과 반응하여 사용 시 수소 발생량을 매우 떨어뜨리며, 용존 수소량을 급감시킬 수 있다.

트레이스 정도는 중간단계가 될 때 혼합하는 것이 적당하며 트레이스가 너무 많이 진행된 상태는 첨가물 분산에 문제될 수 있다.

식물성 가루 파우더의 소재 즉, 녹차 가루가 이용되면 녹차 수소 비누가 되며, 허브 가루가 이용되면 허브 수소 비누가 되고, 해초 가루가 이용되면 해초 수소 비누가 된다.

상기 제5단계는 제4단계에 의해 혼합된 재료를 비누 틀에 부어 모양을 형상화하는 단계로서, 7일 숙성시켜 상품화함으로써 수소 비누의 제조를 완료한다.

이와 같은 방법에 의해 제조된 수소 비누는 세안 및 세척 시 마찰에 의해서 수소화마그네슘 또는 수소화칼슘 소재가 물과 반응하여 수소가 발생하므로 미사용 시에는 비누 내의 용존 수소 보존기간을 장기간 유지할 수 있다.

(실험 예 1)

천연 식물성 파우더 첨가 없이 수소화마그네슘만 첨가하여 제조된 비누를 관능 테스트하였다.

수소화마그네슘 첨가량	갈라짐 현상
0%	양호함
0.1%	양호함
0.2%	1~2% 크랙 발생
0.3%	5~8% 크랙 발생

(실험 예 2)

천연 식물성(녹차) 파우더 1중량% 를 첨가한 후 수소화마그네슘을 첨가하여 제조된 비누를 관능 테스트 하였다.

수소화마그네슘 첨가량	갈라짐 현상
0.2%	양호함
0.3%	양호함
0.4%	양호함
0.5%	양호함

(실험 예 3)

천연 식물성(녹차) 파우더 1중량%를 사용하고, 수소화마그네슘에 오일을 30중량% 표면 코팅하여 코팅된 수소화마그네슘 첨가량에 따라 비누의 수소 발생량 측정을 하였다.

코팅된 수소화마그네슘 첨가량	표면 수소 발생량
0.2중량%	485PPb
0.3중량%	672PPb
0.4중량%	851PPb

상기 실험은 제조된 비누 표면에 물 10g을 떨어뜨리고 5분 후 수소측정기를 통해 물이 떨어진 곳을 측정하여 5회 측정된 평균 수치임.

(실험 예 4)

실험 예 3을 기준으로 오일이 코팅된 수소화마그네슘과 오일이 코팅되지 않은 수소화마그네슘을 첨가 했을때 수소 발생량을 비교하였다.

수소화마그네슘 첨가량	코팅된 수소화마그네슘	무코팅 수소화마그네슘
0.2중량%	485 PPb	127 PPb
0.3중량%	672 PPb	184 PPb

상기 실험은 비누 표면에 물 10g을 떨어뜨리고 5분 후 수소측정기로 물이 떨어진 곳을 측정하여 5회 측정된 평균 수치임.

Claims (7)

1. 천연 식물성 파우더를 제조하는 제1단계;

   수소화마그네슘, 수소화칼슘 중 택 1 또는 2종의 소재를 지용성 오일로 코팅하는 제2단계;

   천연 오일을 비누화하는 제3단계;

   상기 천연 식물성 파우더와, 코팅된 수소화마그네슘, 수소화칼슘 중 택 1 또는 2종의 소재와, 비누화된 페이스트를 혼합하여 교반하는 제4단계; 및

   제4단계에 의해 혼합된 재료를 비누 틀에 부어 모양을 형상화하는 제5단계; 를 포함함을 특징으로 하는 수소 비누 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1단계는, 식물성 잎을 100℃에서 수증기로 30~40초 쪄서 즉시 건조하되, 수분함량이 1~2중량%가 될 때까지 건조한 후 1~20㎛ 크기로 분쇄함을 특징으로 하는 수소 비누 제조 방법.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 식물성 잎은 녹차 잎, 허브 잎, 해초 중 어느 하나임을 특징으로 하는 수소 비누 제조 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 제2단계는, 40~70㎛의 입도 크기를 가지는 수소화마그네슘, 수소화칼슘 중 택 1 또는 2종의 소재 70~80중량%와, 에센셜 오일 또는 식물성 오일 20~30중량%를 혼합한 후 온도 40~50℃에서 5~10RPM 속도로 4~6분 교반하며 코팅함을 특징으로 하는 수소 비누 제조 방법.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 제3단계는, 올리브 오일 200g, 코코넛 오일 270g, 팜 오일 300g 으로 정제수 300g에 가성소다 110g을 녹인 후 오일과 혼합하여 상온 20~60℃에서 서서히 교반하여 트레이스가 되도록 함을 특징으로 하는 수소 비누 제조 방법.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 제4단계는, 천연 식물성 파우더 0.5~1중량%와, 코팅된 수소화마그네슘, 수소화칼슘 중 택 1 또는 2종의 소재는 0.2~0.5중량%와, 비누화된 페이스트 98.5~99.3중량%를 혼합함을 특징으로 하는 수소 비누 제조 방법.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 하나의 방법으로 제조된 수소 비누.

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